物理教学中“问题链”的设计研究

黄燕芝

[摘 要]“问题链”的有效设计，可使学生在问题中思考，在解决问题的过程中训练思维，在深入追问中使思维能力得以提升。文章结合教学实践探讨“问题链”的设计。

[关键词]问题链;物理课堂;思维能力;直线运动

[中图分类号]    G633.7        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2020）20-0038-02

思维不会凭空产生，它必须在问题中、困惑中引发，在解决困惑中锻炼。思维能力的提升可以引发新的火花，有助于更深入地思索，所以，“问题”是思维能力提升的动力，也是思维指向的目标。

物理课堂，要能让学生正确及时地理解物理概念，体悟其中事物发展的路径，激发并引导学生深入思考其中的问题，从而促进学生的分析推理能力、综合应用能力的发展。“问题链”可以使思维变得发散，变得富有创造性。在实际教学中，教师通过追问，可以引导学生递进式思考，可以提升课堂教学实效。本文以《直线运动》的教学为例，对“问题链”的设计，提问时机等进行探讨。

一、“问题链”的设计要有质量

“问题链”中的一个个问题要有质量，以保证引发学生思考，使学生的思维有一定的高度和广度。

1.“问题链”要紧扣教学目标

教师应该深入钻研教材，钻研课程标准，了解本节课应该培养学生哪些能力，在哪个知识环节可以培养学生什么能力，然后才可能设计有针对性的“问题链”。本节课的教学目标是要让学生会用比较物体运动快慢的方法来探究气泡在水中的运动规律，会分段测量并准确测量出气泡的运动时间，会用不同方法来处理数据，会用科学的语言来描述生活中物体的运动情况，会解决相关的物理问题。因此，提出的问题应围绕着各环节需要完成的教学目标。

2.“问题链”要有梯度

由浅入深，并且一环扣一环。教师课前设计的问题之间不能割裂，不能跳跃太大，要保障学生思维的缜密性，提高学生思维成功的可能性。

为了能让学生理解只有获取多组实验数据才能研究“规律”，可用两根玻璃管作为对照组，分别是长约30 cm和100 cm的细玻璃管，先演示两种管子中的气泡的运动情况。

问题1.选择哪一根细玻璃管做实验效果好？

问题2.通过刚才的观察，你认为选择长玻璃管有什么好处？

这两个问题，可使学生从观察到的现象中获得初步的感受并分析推理，学生在分析推理中，学会用已有的物理知识来支撑自己的猜想和选择。

问题3.将长玻璃管大概分成几段较好呢？为了便于学生思考，呈现三根长100 cm的玻璃管，并分别用胶带分成两段、四段、八段，追问学生：应该怎么选择？其他两种方案各有什么缺点？

通过评估器材的使用情况，强化学生对正确方案的理解，使学生明白做实验时，选择的器材既要便于观察细节，又要便于测量数据，从而减小实验误差，并且能理解课本中表格設计的意义。

3.“问题链”要具有挑战性

在考虑学生知识经验的基础上，稍微拔高一点，让学生“稍用力跳一跳，就够得着”。在学生得出气泡在水中的运动可近似认为做匀速直线运动后，继续比较各组测出的气泡运动速度的大小，提出相关问题。

问题1.为什么各组的气泡运动速度不同，它可能与什么因素有关？

学生考虑到的因素较多，比如与气泡大小、液体种类、管子粗细、管子倾斜程度等有关。

问题2.要研究气泡运动速度与倾斜程度是否有关，应该采用什么方法？

学生通过知识迁移，巩固物理研究方法的应用。

问题3.你能设计完整的实验方案吗？

方案的设计既能检验学生对物理知识的理解程度，也能引导学生对物理规律进行更深入的探索，进而提升学生的分析实践能力、创新能力。

课堂教学中时间是宝贵的，教师提出的问题既要有针对性，更要有一定的挑战性，要让学生有新的思维生成和体现。

二、“问题链”的提出要注意时机，要让学生更能集中精力，专注于课堂学习

1.抓住实验难点，适时提问，化解难点，促使学生积极思维

在实验中，时间的测量和处理是难点，由于用的是机械秒表，不能连续测量不同段的时间，而气泡的运动却是连续的，为此，可先让学生初步练习使用秒表，提升学生用秒表计时的熟练性和准确性。

问题1.用秒表测量时间有什么不便之处？

学生回答：不能连续测量时间。

接着教师提出下面的问题。

问题2.实验中，需要测几个数据？怎样分工？

这样，让学生先初步观察气泡的运动，然后一起讨论得出方案，在讨论中学生会发现一个人完成所有的时间测量是不可能的，从而寻找到分工合作的方式。具体怎样分工呢？可让学生讨论解决，这样学生就可以在思维碰撞中产生灵感，突破实验难点，同时获得思维的锻炼和能力的提升。

实验中，第二个难点就是时间的处理和分析，以及图像分析，在图像中观察得到物体的运动规律。

问题3.怎样才能得出气泡逐次经过每一段所需的时间？用什么方法比较得出速度是否变化？可用什么图像来表示这种运动情况？

通过练习，让学生用较严谨的语言来描述物体的运动规律，用数学方法描述路程与时间之间的变化关系，以培养学生的逻辑思维能力和抽象概括能力。

2.创设情境，让学生动手实验，在学生有了一定的感受后提出问题，使学生的思维更加深入

部分学生的课堂学习，往往只满足于听讲和记录，对物理知识也主要靠机械记忆，没有形成一定的体验，即使参与实验，也主要是浮于表面，看看而已，更没有深入体验，没有对实验中的现象或数据进行分析思考。没有深度体验，也就没有深度的思维锻炼。在这两个教学环节，教师可通过提问让学生深度体验。

问题1.从哪里开始记录时间更好？

回答之前，让学生自己翻转玻璃管，同时观察气泡的运动情况，得出气泡运动的计时起点应离底端一段距离。

问题2.实验中，观察对象是谁？（继续追问）由于气泡有一定的长度，那么应该观察气泡的整体还是某一部位到达某一位置及时呢？

通过这两个问题，可以培养学生的观察能力，让学生明白如果实验不成功，实验数据偏差比较大的原因可能有哪些。有了直观的体验、感受，再分析抽象的物理问题就不难了。

3.抓住思维生成，展开追问，使课堂更加灵动

教师的教学能力，不只体现在传授知识、答疑解惑上，还表现在及时发现学生新的思维生成，并善于“刺激”学生的思维兴奋点，使得课堂更加活跃而灵动，进而有效提升课堂教学实效。

在用s-t图像处理数据时，教师可提出下列问题。

问题1. s-t图像中，经过描点法连接而成的图像是延长线通过原点的直线，这说明s与t成什么关系？

学生：s与t成正比。

将其他学生的数据放在同一张图像上取点画线，发现都是能通过原点的直线。

问题2.为什么几条直线的倾斜度不一样？这说明了什么？

学生：速度不同。（这里及时抓住学生的回答，提出下一个问题）

问题3.图像中直线坡度的物理意义是什么？

这里可结合数学中正比例函数理解物理量之间的关系。

进而再提出问题4.直线上某一点的纵坐标和横坐标以及直线所围成的面积代表的物理意义又是什么？

这样，学生不仅是在学习物理，更是在熟练运用数学规律来理解物理规律，提升了学生的综合分析能力和应用能力。

三、“问题链”的设计反思

一般情况下，教师为了完成教学任务，希望将物理知识、概念讲解得非常透彻，在做实验之前，会将实验要求细节给学生提醒到位，不希望学生犯错，尽量让学生少走弯路，避免实验失败。但是，学生的思维能力不仅是在解决物理问题中获取，它也会在自我反思中成长，在批判错误中强化对概念规律的理解，所以犯错和失败不可怕，只要教师能善于抓住契机，就能在引领学生寻求失败、犯错的原因的过程中，激发学生的思维，提升学生的能力。

“问题链”的设计与运用，可促进思维活动的深入开展，使得物理課堂成为思维火花不断迸发的课堂。

[   参   考   文   献   ]

[1]  曹键粮，彭朝阳.巧设物理“问题链”发展学生的高阶思维能力[J].物理教学探讨，2018（2）：69-72.

[2]  梁立斌.重视“问题链”设计 构建高效课堂[J].新课程（中），2016（3）：141-142.

[3]  马云秀.创设“问题链”驱动课堂培养学生的科学思维品质：以“机械能守恒定律”教学为例[J].物理教师，2017（9）：5-8+12.

[4]  胡畏.阶梯式问题链培养学生思维能力[J].现代教学，2019（9）：41-42.

（责任编辑 易志毅）